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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Lichtblitze aus dem Schwarzen Loch in der Milchstraße |
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| | | Infrarote Lichtblitze, die von dem Schwarzen Loch im Zentrum unserer Galaxie ausgehen, hat ein internationales Wissenschaftlerteam entdeckt. Das flackernde Licht - die so genannten "Flares" - entsteht offenbar, wenn heißes Gas in das Schwarze Loch gesogen wird. Die Entdeckung lässt auf eine rasche Rotation des Schwarzen Loches schließen - ganz so, wie es Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie für die kosmischen Objekte vorausgesagt hat. |
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Die Ergebnisse ihrer Arbeit veröffentlichte das Wissenschaftlerteam in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals "Nature".
"Seit mehr als einem Jahrzehnt haben wir nach dieser Strahlung gesucht", kommentiert Andreas Eckart von der Universität Köln die Resultate. Unter der Leitung von Reinhard Genzel, Astronom des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik, hat Eckart das Phänomen untersucht.
"Uns war klar, dass das Schwarze Loch immer wieder Materie auf sich zieht. Bevor das Gas verschluckt wird und aus unserer Welt verschwindet, sollte es sich erhitzen und Infrarotstrahlung aussenden." Genau diesen "Todesschrei" haben die Astronomen nun zum ersten Mal live beobachtet.
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Aus den Grenzregionen des Ereignishorizontes
Eine gründliche Auswertung ergab, dass die Infrarotstrahlung aus einem wenige Lichtstunden kleinen Bereich stammt; am irdischen Himmel bildet er sich unter dem Winkel von nur einigen Tausendstel Bogensekunden ab (und erscheint damit ähnlich winzig wie ein Mensch auf der Mondoberfläche).
Dass sich das Signal innerhalb weniger Minuten ändert, beweist den Forschern zufolge seine Herkunft aus der Grenzregion des so genannten Ereignishorizonts, hinter dem es selbst für Licht kein Entrinnen gibt. In dieser Region vermuten die Astronomen "chaotische Verhältnisse" - ähnlich, wie sie in Gewittern oder Strahlungsausbrüchen auf der Sonne herrschen. |
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 Kurze Definiton des Ereignishorizonts (www.astronews.com) |
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Signale aus dem Schwarzen Loch
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Die beiden Fotos zeigen Momentaufnahmen des galaktischen Zentrums. In dem mit einem Kreis markierten Bereich vermuten die Astronomen das supermassive Schwarze Loch. Auf dem rechten Bild blitzt der Flare im Grenzbereich des Ereignishorizonts auf.
Das Kreuz bezeichnet die Position des Sterns S 2, der das Schwarze Loch einmal in 15 Jahren umläuft. Die Aufnahmen besitzen eine Detailauflösung von 0,04 Bogensekunden (entsprechend 45 Lichttagen) und entstanden im nahen Infrarot am ESO-Teleskop Yepun.
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Drehung mit halber Höchstgeschwindigkeit? |
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| Die roten Pfeile in dieser Lichtkurve vom 16. Juni 2003 markieren eine Periodizität von 17 Minuten. Stammt der so genannte Flare von wirbelnden Gaswolken, dann muss auch das Schwarze Loch selbst rotieren. |
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"Unsere Daten erlauben es, Voraussagen der Allgemeinen Relativitätstheorie zu überprüfen", erklärt Daniel Rouan vom Observatorium Paris-Meudon.
Das spektakulärste Ergebnis sei eine 17-Minuten-Periode in der Lichtkurve von zwei der beobachteten "Flares". Rührt dieser Zyklus von dem Gas her, das um das Schwarze Loch wirbelt? "Wenn ja, dann bleibt eigentlich nur ein Schluss: Das Schwarze Loch selbst rotiert", sagt Rouan.
"Aus der Theorie wissen wir, dass ein Schwarzes Loch durch drei Größen charakterisiert ist: Masse, Spin und elektrische Ladung. Falls die beobachtete Periode tatsächlich die Umlaufzeit des Gases um das Schwarze Loch widerspiegelt, hätten wir also zum ersten Mal den Spin eines solchen Objekts direkt gemessen." erklärt der Astronom Genzel.
Das Schwarze Loch würde sich demnach mit etwa der Hälfe der von der Allgemeinen Relativitätstheorie zugelassenen Höchstgeschwindigkeit drehen.
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Der Beginn einer neuen Ära |
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Damit sind aber längst noch nicht alle Geheimnisse des Schwarzen Loches im Zentrum unserer Milchstraße gelöst. So gehört es z. B. zu den "dunkelsten" bekannten Schwarzen Löchern, andere Schwarze Löcher in entfernteren Galaxie geben weitaus mehr Strahlung ab als das der Milchstraße.
Die Astronomen sind allerdings optimistisch, auch diese Geheimnisse lüften zu können. "Jetzt beginnt die Ära, in der wir die Physik von Schwarzen Löchern durch Beobachtung überprüfen und aufdecken können," glaubt Reinhard Genzel.
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Weitere Beiträge zu Schwarzen Löchern in science.ORF.at:
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01.01.2010 |
